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地铁整体道床严重开裂脱空的整治技术分析摘要：随着地铁服役时间的增长，隧道内整体道床的病害陆续暴露出来。
整体道床混凝土与主体结构混凝土分离脱空是最常见的道床病害形式之一。
本文结合某沿海城市地铁小半径曲线整体道床板严重脱空、开裂等病害治理实例进行分析总结，得出以下结论与建议：（1）重视整体道床的日常检测，保持定期检查；（2）强化对施工质量的把控，切勿一味盲目追求工期；（3）本次施工作业消除了道床病害，达到了修复破损排水沟、治理道床脱空、修复道床裂缝的目的，取得了良好效果，可为今后优化设计和类似病害治理提供有益借鉴。
关键词：地铁；整体道床；病害Analysis and Treatment Measures of the Monolithic Bed’s Separation and Crack in SubwayHUO XinweiAbstract With the increase of subway service time，the defects of the monolithic track bed in the tunnel are exposed one after another.The separation and void of monolithic ballast concrete and main structure concrete is one of the most common defects of ballast.Based on the analysis and summary of the treatment case of serious void and crack of the whole track bed slab on the small radius curve of a coastal city subway，the following conclusions and suggestions are obtained：（1）Pay attention to the daily inspection of the the monolithic bed and maintain regular inspections；（2）Strengthen the control of the construction quality，and do not blindly pursue the construction period；（3）In this project，the defects of ballast bed are eliminated，the damaged drainage ditch is repaired，the void of ballast bedis treated，and the cracks of ballast bed are repaired，and good results are achieved，which can provide useful reference for the future optimization design and similar diseases treatment.Key words Subway，Monolithic Bed，DefectAuthor’s address China Railway Design Corporation，300140，Tian jin，China在过去的几年，地铁作为城市交通的代表，一直处于建设热潮之中，多个城市的地铁线路网也在不断拓展。
城市轨道交通工程地下线普通道床类型对比分析发表时间：2018-07-23T11:13:03.873Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：谢波[导读] 摘要：城市轨道交通工程地下线普通道床与采用碎石道床相比，一般均采用整体道床，具有线路平顺、稳定性好、整体性强、坚固耐久、易于清洗等特点，可降低维修工作量50～70%，可大幅度地减少维修成本，综合经济效益更好，更能适应地铁运营时间长、维修时间短的特点。
此外，整体道床轨道结构高度较碎石道床小，可减少隧道净空，节省土建结构工程投资。
本文结合地下线几种普通道床类型的组成、造价、优缺点进行对比分析。
中铁上海工程局集团华海工程有限公司上海市 201101摘要：城市轨道交通工程地下线普通道床与采用碎石道床相比，一般均采用整体道床，具有线路平顺、稳定性好、整体性强、坚固耐久、易于清洗等特点，可降低维修工作量50～70%，可大幅度地减少维修成本，综合经济效益更好，更能适应地铁运营时间长、维修时间短的特点。
此外，整体道床轨道结构高度较碎石道床小，可减少隧道净空，节省土建结构工程投资。
本文结合地下线几种普通道床类型的组成、造价、优缺点进行对比分析。
关键词：城市轨道交通工程；地下线；整体道床1概述近年来，我国城市化率迅速提高，城市人口已经达到全国总人口的一半以上。
随着我国城市化进程的加速，原有的城市交通基础设施已满足不了城市化发展的要求，轨道交通不仅是解决城市交通问题的重要手段，也是我国城市化发展的必然选择。
城市轨道交通具体运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点。
是解决城市交通问题的根本出路，同时是优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。
其中地铁线路敷设方式有高架、地面和地下线，但为了城市的整体规划和建设用地，一般采用地下线线路敷设方式较多，地下线普通整体道床类型比较多，采用那种类型最经济、维修量少是值得探讨和研究。
2地下线普通整体道床结构类型组成及优缺点2.1无枕式整体道床这种道床亦称整体灌筑式或直联式整体道床，其结构简单。
无锡地铁1号线减振垫浮置板道床施工技术及密封措施优化摘要：无锡地铁1号线清名路站设计铺设334m减振垫道床，首次铺设2组9号单开减振垫道床道岔。
本文主要阐述了减振垫散铺施工技术及道床密封措施的优化方法。
关键词：无锡地铁1号线；减振垫道床；施工；密封措施优化中图分类号：tu74文献标识码： a 文章编号：1 工程概况无锡地铁1号线是无锡市第一条开建的地铁，线路北起惠山新城的堰桥站，南至滨湖区的长广溪站，全线共设车站24座，其中高架站5座，地下站19座，正线全长29.42km，其中高架线7.25km，地下线及敞开段22.17km。
我项目部所承建的轨道2标施工范围：sk13+395.529～sk29+429.262段正线、辅助线及雪浪停车场轨道工程，本标段内设有车站14座，雪浪停车场1座。
整体道床及铺轨折合单线长40.968km，，铺设道岔38组。
清名路站左线sk15+500～sk15+892.112段采用减振垫浮置板道床（含30#、34#单开道岔）。
2 减振垫道床主要设计标准2.1减振垫道床断面减振垫整体道床及道岔区减振垫整体道床结构示意如图1所示。
图1 减振垫道床结构示意图2.2减振垫道床结构设计（1）道床结构高度：sk15+500～sk15+856为560mm；sk15+856～sk15+892.112为750mm。
（2）钢轨：采用60kg/m u75v 25m标准钢轨。
（3）扣件：采用dtⅲ2型扣件，轨顶至道床顶面的距离为235mm。
（4）基础结构：减振垫浮置板和道岔区减振垫浮置板道床在道床两侧均设置170mm宽挡墙，在轨道结构高度560mm地段不设置道床基底，结构高度750mm地段设置道床基底，并在挡墙与基底（结构底板）弯角处设置75mm×75mm斜角。
（5）减振垫及道床：道床板下及侧边的隔振材料采用usm1000w 型减振垫。
道床采用c40混凝土，一般情况下，减振垫道床块每6.25m 左右设置道床伸缩缝，道岔区道床板6m～12.5m之间设置道床伸缩缝；当道床遇隧道结构变形缝或沉降缝时，道床分块长度需根据现场情况进行调整。
地铁隧道内碎石道床轨道结构减振特性分析彭华，刘麦，蔡小培，汤雪扬（北京交通大学土木建筑工程学院，北京__）散体碎石材料组成的碎石道床是目前使用最广泛的轨道结构之一，主要应用于高速铁路、普速铁路与重载铁路.国外城市轨道交通发展早，较多采用了传统碎石道床，如英国伦敦地铁、法国巴黎地铁、德国柏林地铁，至今仍保留了不少普通碎石道床，目前运营情况良好［1］.我国城市轨道交通发展较晚，几乎所有的地下正线都采用了整体道床结构型式，只有一些地面线路和高架线路以及车辆段采用了碎石道床.随着我国地铁的发展，整体道床目前在某些区段造成了振动、噪声、钢轨车轮异常磨耗等负面影响［2］.相较于整体道床，碎石道床轨道结构弹性较好，建设成本小，适用于基础薄弱地段.且随着碎石道床轨道结构养护维修技术的发展，养路机械作业日渐成熟，养护维修成本也得到降低.近年来越来越多的地铁线路邻近或下穿一些振动敏感区域，如医院、剧场、实验室、古建筑等，这对地铁轨道结构的减振性能提出了更高的要求.针对地铁轨道结构的减振措施，目前主要从钢轨、扣件、道床等方面进行考虑［3-5］.针对城市轨道交通碎石道床，国内外学者已经开展了一定的研究工作.Saussine 等［6］通过实验和离散元模拟分析了有砟道床沉降特性.张慧慧［7］分析了无砟轨道与有砟轨道的特点，提出了城市轨道交通轨道结构的设计原则.Huang 等［8］采用离散元建模方法，研究了污垢对碎石道床强度和稳定性的影响。
刘加华等［9］应用轨道结构强度计算理论及车辆-轨道耦合振动动力学仿真计算模型，分析了不同道床厚度对相关轨道结构部件的影响，得出了碎石道床合理道床厚度的建议值.赵洪等［10］对碎石道床在城市轨道交通地下线路中应用的可行性进行了研究，指出碎石道床在病害防治、经济效益、减振降噪等方面相对于无砟轨道具有一定优势.既有的研究中对于碎石道床在地铁内的减振性能研究较少，鲜有地铁隧道中采用碎石道床进行减振的研究，碎石道床相较于整体道床的减振性能尚不明确.本文以地铁隧道内碎石道床为研究对象，建立车辆-碎石道床-隧道-土体耦合动力学模型，与相同条件下普通整体道床对比，确定碎石道床减振等级；探究改变碎石道床厚度及增设减振垫时的减振性能，为碎石道床在地铁隧道内的应用提供建议.采用有限元软件Abaqus 进行建模分析，模型主要包括车辆模型、轨道结构模型、隧道及土体模型3部分.所建立的模型为地铁盾构隧道，盾构隧道直径为5.8 m，模型整体尺寸为30 m×30 m×96 m.轮轨之间的相互作用符合赫兹接触理论和库伦摩擦理论，轨道随机不平顺采用了北京地铁10 号线实测数据，行车速度取80 km/h.模型采用显式动力学求解器，求解过程中第一个分析步0.4 s，为模型平衡稳定阶段；第二个分析步3.2 s，为模型求解阶段，积分步长为2×10-4s.根据显式中心差分时间积分法则，在增量开始的t时刻满足动态平衡方程，在t时刻计算得到的加速度可用来求解时刻t+△t/2 的速度，并且求解从t到t+△t的位移，进而完成整个求解过程.为提高计算效率，在保证计算结果准确的前提下，模型进行了一定的简化与假设.计算中假定车体、转向架、轮对为刚性结构，忽略其弹性变形；不计一系及二系悬挂系统非线性特性，将其视为弹簧阻尼结构；计算过程中假设衬砌与岩体一直保持紧密接触.1.1 车辆模型车辆模型采用地铁A 型车，车辆模型是由车体、转向架、轮对、一系、二系悬挂组成的多刚体系统.建模时充分考虑了车体和转向架的横向、垂向、侧滚、摇头和点头5 个自由度，轮对的横向、垂向、侧滚及摇头4 个自由度，共31 个自由度.建模中用弹簧-阻尼单元来模拟车辆的一系、二系悬挂，弹簧-阻尼单元能够充分考虑纵向、横向、垂向3 个方向的刚度和阻尼.车体具体结构参数见文献［11-12］，车体模型见图1.图1 车辆模型Fig.1 Vehicle model1.2 轨道结构模型通过建立碎石道床及整体道床轨道结构模型，对两者振动特性进行对比，确定碎石道床的减振性能.碎石道床为由具有一定粒径、级配和强度的硬质碎石堆集而成的道床结构，模型如图2 所示.整体道床由混凝土整体灌注而成，轨枕与道床浇筑为一个整体，中间预留排水沟以便隧道排水.轨道结构模型由钢轨、扣件、道床组成，道床厚度取300 mm，具体结构参数如表1 所示.列车荷载直接作用于轨道结构，模型网格划分较为细密，钢轨、轨枕、道床模型网格最小尺寸分别为15 mm、50 mm、75 mm.图 2 碎石道床轨道结构模型Fig.2 Model of ballast bed structure表1 轨道结构参数Tab.1 Struture parameters of track1.3 隧道及土体模型为更好地模拟实际情况，土体模型尺寸选取为30 m×30 m×96 m，由于土体不是主要研究对象，模型网格最小尺寸为1 m.隧道采用盾构直径为5.8 m 的圆柱形结构，衬砌厚度为0.2 m，模型网格最小尺寸为0.1 m，如图3 所示.模型中，采用实体单元C3D8R 来模拟土体，采用Mohr-Coulomb 模型来假定土体结构，用线弹性模型来模拟衬砌结构.盾构隧道管片与土体之间保持密贴状态，故设置隧道与土体之间为Tie 约束连接.土体底部采用固定约束，四周采用对称约束，土体及隧道结构参数如表2 所示.表2 隧道、土体计算参数Tab.2 Parameters of tunnel and soil mass图3 隧道及土体模型Fig.3 Model of tunnel and soil mass碎石道床在轨枕与隧道结构之间发挥缓冲作用，在地铁隧道中其相较于整体道床的减振量尚不明确.从时域及频域两个角度，分析地铁列车通过碎石道床及整体道床时隧道结构的加速度差异，确定城市轨道交通隧道内碎石道床的减振等级.2.1 时域分析隧道结构加速度是评价隧道内轨道结构减振性能的主要指标之一，对整体道床与碎石道床结构隧道壁底部和隧道壁1.5 m 处振动加速度进行对比分析，得出隧道结构加速度时程曲线如图4 所示.由图4 可知，整体道床的隧道壁底部、隧道壁1.5 m 处振动加速度明显大于碎石道床.隧道壁底部加速度方面，整体道床加速度峰值为3.23 m/s2，碎石道床为2.77 m/s2，减小14.24%；隧道壁1.5 m 处加速度方面，整体道床加速度峰值为1.24 m/s2，碎石道床为0.85 m/s2，减小31.4%.通过碎石道床及整体道床隧道结构加速度的对比，可以得出碎石道床在时域上减振性能良好，可以考虑作为城市轨道交通的减振措施.图 4 碎石道床及整体道床隧道加速度对比Fig.4 Comparison of tunnel acceleration between ballast bed and integral ballast bed2.2 频域分析由于振动信号除了随时间变化之外，还与频率、相位等信息有关，因此还需对振动信号进行频域分析.通过将隧道结构的时域数据进行一定的时频转换，得出两种轨道结构的隧道频域数据，绘制对应的频域曲线，结果如图5 所示.由图5 可知，碎石道床与整体道床两种轨道结构型式，隧道结构在频域上呈现相同的变化趋势.对于隧道壁整体而言，振动主要集中在25～100 Hz，频率在1～80 Hz，隧道结构的振级整体上逐渐增大，当频率为80～100 Hz 时，隧道结构的振级开始减小，整体道床振级大于碎石道床振级.隧道壁1.5 m 处的加速度振级更能体现减振效果，进一步分析隧道壁1.5 m处的插入损失，结果如图6 所示.与整体道床相比，碎石道床隧道壁1.5 m 处最大减振4.29 dB，对应中心频率80 Hz.综合时域及频域分析结果，碎石道床减振性能表现良好，可减小振动在环境中的传递.图5 碎石道床及整体道床隧道壁1/3 倍频程频谱对比Fig.5 Comparison of tunnel wall 1/3 octave spectrum between ballastbed and integral ballast bed图 6 隧道壁 1.5 m 处分频减振Fig.6 Frequency-division vibration reduction at 1.5 m from tunnel wall与整体道床相比，碎石道床能发挥一定的减振性能，但其最大减振量仅为4 dB 左右，不能满足某些振动敏感区域较高的减振需求.因此从改变道床厚度、增设轨枕垫、增设道砟垫3 个角度进行分析，研究碎石道床在结构参数变化及铺设减振垫后的减振性能.3.1 道床厚度分析道床厚度是碎石道床轨道结构的重要设计参数，道床承受来自列车作用于轨枕的荷载，并将其传递至隧道结构。
北京地铁10号线轨道道床结构设计孙鑫;王进;高晓新;曾向荣【摘要】系统总结北京地铁10号线轨道道床结构设计,着重介绍减振地段、车辆段库内线及弹性过渡段的道床设计难点及相关解决方案.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2008(000)007【总页数】4页(P20-23)【关键词】北京地铁10号线;轨道道床;一体化【作者】孙鑫;王进;高晓新;曾向荣【作者单位】北京市轨道交通建设管理有限公司,北京,100037;北京城建设计研究总院第七设计所,北京,100037;北京城建设计研究总院第七设计所,北京,100037;北京城建设计研究总院第七设计所,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】U2311 工程概况北京地铁10号线一期工程正线全长24.6 km，为全地下线，设万柳车辆段1处。
本工程有12座换乘车站。
共设3条联络线：在海淀黄庄站与地铁4号线、在安贞门站与8号线、在惠新西街南口站与5号线连接。
正线线路最小曲线半径350 m，最大线路纵坡24‰，最小线间距3.6 m。
出入线和联络线的最小曲线半径为180 m。
正线、车辆段分别采用60 kg/m、50 kg/m钢轨，采用1 435 mm标准轨距、1/40轨底坡。
本工程采用接触轨供电方式.采用标准B1型车，最大车辆轴重141 kN，列车最高运行速度80 km/h。
本工程与北京地铁5号线工程基本同期修建，两者的轨道设计方案基本一致，主要针对本工程全地下的特点以及5号线工程中出现的问题对部分方案加以优化。
2 道床设计原则(1)道床结构设计力求达到“质量均衡、结构等强、弹性连续、合理匹配”，从而提高轨道的整体承载能力。
(2)道床结构稳定，并尽量减少养护维修工作量。
(3)道床排水通畅，并能保障维修机具存放和地下线的人员疏散。
(4)配合减振设计，采取相应弹性的道床结构，并使弹性均匀连续。
(5)采用成熟、先进的技术，提高轨道施工进度及综合技术水平。
3 各类型道床结构说明正线及车辆段库内线采用短枕式整体道床结构，其中正线特殊减振地段、库内立柱式检查坑地段采用无枕式整体道床结构，正线道床采用中心水沟。
城市轨道交通概论轨道的概念轨道是城市轨道交通运营设备的基础，它直接承受列车载荷，并引列车运行；需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、平稳、快速运行和乘客舒适。
轨道作为铁路线路的重要组成部分，是一个整体性的工程结构，它由钢轨、轨枕、联结零件、道床，防爬设备和道岔等主要部件组成。
轨道通常由两条平行的钢轨组成。
钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为道床。
联结零件在钢轨和钢轨之间以及钢轨和轨枕之间起着一个联结作用。
目前，我国铁路正线轨道共分特重型、重型、次重型、中型、轻型五种类型。
轨道的构成1.钢轨常用碳素钢或中锰钢制造，其断面为工字形，用以承受机车车辆的车轮荷载，并将承受的荷载传给轨枕；同时为车轮的滚动提供连续、平顺的表面和引导车轮运行，这种轨道部件称为钢轨。
(1)从钢轨的断面形状上分可分为槽形钢轨、双头钢轨和平底钢轨三种。
从钢轨的质量和强度上分按钢轨的质量和强度不同，城市轨道交通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示，数值越大表明其所能承受的重量亦越大)：43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四种。
2.轨枕铺设在道床和钢轨之间，用以承受从钢轨传来的力和振动，并传给道床；同时用以保持钢轨轨距和方向，这种轨道部件称为轨枕。
轨枕除将钢轨传来的力振动传给道床外，它本身也能吸收部分振动能。
每公里铁路线路上铺设的轨枕数，是根据线路上的机车车辆运行速度和运输量等因素确定的。
机车车辆运行速度高和运输量大的线路铺设轨枕数多。
中国铁路在直线线路上每公里一般铺设轨枕1840、1760和1600根。
(1) 轨枕按制造材料分可分为木枕、钢筋混凝土轨枕、钢枕和塑料轨枕四种。
（2）轨枕按构造的种类分为1)横向与纵向轨枕2)短轨与长轨枕3)宽轨枕（3）轨枕按铺设位置分1)普通轨枕2)道岔区的岔枕3)桥枕桥枕3.联结零件分中间联结零件和接头联结零件两种。
中间联结零件：钢轨与轨枕的扣件,包括普通道钉、螺纹道钉、刚性或弹性扣铁、垫板、垫层、防爬器及轨距杆等。
60kg/m9号道岔（整体道床）基本布置图1.曲基本轨长10960mm ，第一弯折点在尖轨尖端处，第二弯折点（在第二根拉杆附近）至第一弯折点的距离是1860mm 。
我建议每组道岔咱们应该标注曲基本轨的弯折点，这样方便现场检查和整改。
2.尖前接头轨距1435mm ，尖前轨距1440mm ，尖前距接头2410m ，按不大于6‰向道岔外方（曲基本轨一侧）递减，共有5根轨枕（5-1），尖轨尖端是第一根（5）不递减是1440mm ，从第二根（4）开始递减1mm 是1439，第三根（3）递减1mm 是1438mm ，第四根（2）递减1mm 是1437mm ，第五根（1）递减1mm 是1436mm ；确保外直基本轨顺直。
3.道岔内直尖轨跟端轨距是1440mm ，直基本轨跟端接头轨距是1435mm ，中间间隔2m4根轨枕（17-20），需在内直连接轨一侧进行递减 ，尖轨跟端后第一根（17）轨枕递减1mm 是1439mm ，第二根（18）递减1mm 是1438mm ，第三根（19）递减1mm 是1437mm ，第四根（20）递减2mm 是1435mm （即接头轨枕）。
4.导曲线后部轨距是1440mm ，导曲线终点轨距是1435mm ，中间间隔2m4根轨枕（42-45），需在导曲上股至导曲轨跟端进行递减，导曲后部第一根（42）递减1mm 是1439mm ，第二根（43）递减1mm 是1438mm ，第三根（44）递减1mm 是1437mm ，第四根（45）递减2mm 是1435mm 。
5.第一拉杆处的动程是152mm ；“三道缝”之一是基本轨轨底边与滑床台边有缝隙，之二是基本轨外侧轨颚及轨底上部与轨称接触部分有缝隙，之三是轨称尾端与滑床板挡肩有缝隙，道岔内不允许存在“三道缝”。
6.由于尖轨是放在高出基本轨底面6mm 的滑床台上，为使尖轨尖端不承受车轮重量，必须将尖轨顶面刨切，使之逐渐降低。
即在尖轨顶面宽35mm 处，刨切成与基本轨顶面齐平，在尖轨顶面宽70mm 处以后，尖轨顶面高出基本轨顶面6mm ，由顶宽35mm 至70mm 均匀顺坡，在顶宽35~20mm 一段，使车轮逐渐由尖轨转移基本轨上，因此在顶宽20mm 处尖轨顶面应比基本轨顶面低2mm，使车轮的锥形踏面压在尖轨和基本轨的顶面。
